Введение
Процессы горячей осадки заготовок применяют в кузнечно-штамповочном производстве [1]. Высокопрочные материалы обрабатывают давлением в изотермических условиях с нагревом в оснастке на гидропрессовом оборудовании. При этом наряду с деформационным упрочнением материал заготовки проявляет вязкие свойства, т. е. является вязкопластичным. При заданной степени формообразования происходит релаксация напряжений, которая тем больше, чем меньше скорость деформирования [2 – 5]. Этот фактор необходимо учитывать при разработке технологии обработки давлением. Рассмотрим осадку с нагревом кольцевой заготовки в условиях вязкопластичности. Схему деформаций примем осесимметричной. Оценку силового режима операции произведем энергетическим методом [6, 7], используя кинематику процесса осадки. Схема осадки приведена на рис. 1.
Кинематика, мощность, давление
Для расчета давления осадки установим кинематику процесса. Воспользуемся разрывным полем скоростей перемещений (рис. 1, а), которое состоит из блока деформаций 1 и жестких блоков 0, 2, разделенных линиями разрыва 02, 12 скоростей. Линии разрыва являются образующими поверхностей вращения относительно оси координат x. Деформации происходят в блоке и на поверхностях разрыва скоростей. Скорость в блоке 1 зададим функцией:
– ордината вектора скорости;
– уравнение линии «01»;
– внутренний и внешний радиусы кольцевой заготовки;
– конечная высота заготовки;
– углы поля скоростей. Функция (1) соответствует граничным условиям на входе в блок деформаций и на выходе из него, т. е.
Уменьшение давления с понижением скорости операции происходит также в процессах объемной [3, 4, 8] и листовой [5, 9 - 11] штамповки с нагревом на гидропрессовом оборудовании. Повреждаемость сплава АМг6 зависит от скорости осадки и в пределах указанной скорости составила
.
Повреждаемость сплава ВТ6С при заданной температуре
зависит только от степени осадки.
Выводы
1. Горячая осадка на гидропрессовом оборудовании при малых скоростях деформирования происходит в условиях вязкопластичности. Материал заготовки релаксирует, что приводит к снижению давления формоизменения. Давление снижается тем больше, чем меньше скорость операции.
2. Повреждаемость деформируемого материала может зависеть от скорости операции или только от степени формоизменения.



